山耕谭葛
葛的资源·葛在美国
源自亚洲只为观赏保持水土 泛滥成灾皆因失衡盲目扩张
绿化功臣
葛属(Pueraria DC.)主要起源于亚洲的亚热带和温带地区,如东亚、东南亚、南亚;现在已经分布扩展至欧洲、美洲的许多国家地区。
1876 年,为了庆祝《独立宣言》通过一百周年,美国宾夕法尼亚州的费城举办了一场盛大的百年博览会,并吸引了近千万的游客前来参观。在博览会里,出现了由日本人带到美国世界博会上,作为观赏植物展示的葛。这种有着繁茂叶子的藤本植物吸引了众多游客的兴趣。
在7年后的新奥尔良博览会上,野葛被引入了美国南方,作为一种观赏藤本植物,吸引了众多的美国园艺师,用于房屋的遮阴、装饰;当时主要分布在美国的南部。为了阻止水土流失,美国急需一种根系发达、耐旱耐贫瘠的植物。美国人发现葛根不仅花朵美丽,香气芬芳,还可用作饲料和绿肥,于是相关部门致力于成规模引进。
1916年美国奥本大学研究表明,葛藤是有效的绿肥来源。1917年美国政府开始研究葛根的饲料价值,用于牧场。在1910年至1935年之间,美国开始发展葛根用作畜牧、饲料和干草。
在20世纪30年代与40年代之间,美国政府曾多次向其他地区引入葛根用作防腐蚀植被。由于美国西部土壤流失严重,特别是科罗拉河含沙量很大,流出的泥沙使河床剧烈上升,经常造成泛滥,后来将葛作为一种水土保持植物进行栽植试验,结果证明葛不苛求土壤,繁殖力很强,收到了极好的保持水土效果。
为了拯救近乎崩溃的南方农业系统并控制水土流失,美国联邦政府发动了一场大规模的葛藤推广运动,向南方的土地所有者提供了约8400万株野葛苗用于水土保持和土地修复,并向种植者提供了每公顷最多20美金的种植补助。于是野葛的种植面积从1934年的约4000公顷,迅速翻了300倍,激增到1946年的120万公顷。
葛在美国主要分布于南部密西西比流域,降雨量1500毫米,年平均气温较高。在美国西部加利福尼亚二、三月的旱季,葛的生长不甚适宜。美国葛的北限是北纬38~39度,日本葛的北限是北纬44度附近。美国的北限马里兰背靠阿巴拉卡山脉,属大陆性气候,比日本葛的北限南移许多。葛根在美国已经广泛分布。1935年美国成立“联邦土壤保护委员会”,其中就选择葛藤来保护当地水土(熊劲雅,2014)。
参与创建中国第一个国立植物园全过程的叶培忠教授(1899~1978年)1940年代就写道,美国肯塔基州科文顿市设有黄河农场,历年耕作方法不良,引起剧烈冲刷,沟壑纵横,所有溪流因表土之冲涮尽变黄色,最后该地竟至赤露不毛,无法耕种;于1927年引种葛藤后,地内土壤固定,草木繁荣,牲畜孳生其上,一变而为良好收场,有如沙漠中绿色草地,景象不但绿化美丽,地价亦随之增高。据美国水土保持局证明,葛藤确为治疗大地之权威医生,有固定土壤、防止冲涮、控制沟冲等各种特殊效能。1944年当地葛藤研究会报告,葛藤地内养鸡,每打鸡蛋成本不过三美分;如种以玉米,则可增加玉米产量四倍至七倍。
叶培忠教授还谈到,中国水土保持实验区于1944年秋派员入甘肃小陇山采集葛藤种子,并用插种育苗及无性繁殖方法,培育幼苗大量供给美国。当年10月间,中英科学合作馆李约瑟博士来甘肃天水实验区参观后,亦面索葛藤种子,以备试验繁殖。叶培忠还介绍了葛的性状、繁殖方法及利用。叶培忠教授还将产于天水县李子园林区的天水葛藤在1948年寄往美国试种,能在-45.6 oC低温下安全越冬,生长优良,列为美国之推广良种。在美国的阿拉巴马农事试验场,葛藤与其它植物轮作,利用其固氮能力可大大提高玉米、燕麦、高粱草的产量。
葛在美国最开始引入是作为观赏性植物,因其淀粉含量较高,葛根成为优良的绿肥作物、饲料作物。后期发现葛的根部发达,可聚集土粒,茎叶繁殖速度较快,可迅速覆盖地面,是优良的水土保持植物,可作为防腐蚀植物用于绿化。葛根也用于CO2 排放的吸收,作为应对全球变暖有一定的作用(Forseth 等,2004)。关于葛根的其它研究也在进行中。2003年美国哈佛大学推出世界首部葛根药学研究专著《Pueraria》(葛)。
绿色沙漠
随着围绕葛的生长生态困局发生,使得事态起了变化。
葛作为一种结构性藤本植物,不需要把过多的能量投入到支撑自己的茎干上。它只要缠住那些本土树木的枝干,之后一路攀援向上,并以每天30厘米长的速度飞速生长。它们能在一个生长季里长上20-30米,并形成厚达2.5米的树冠层。快速生长的野葛只需要几年时间,便可以将一片树林里的树木完全覆盖。由于野葛长得太快,遮盖面积又太大,在野葛扩散的区域可能成为“绿色沙漠”。
尽管美国尝试多种方法将葛变害为利,但均宣告失败。葛根及其地上部分覆盖着300万公顷的土地,并以每年5000公顷生长速度蔓延在美国各州(Boyette 等,2002),每年对美国农林产业所造成的损失预计在0.75~3.8亿欧元之间(Forseth 等,2004)。
在葛的野蛮扩张面前,美国政府一开始仍然没有意识到事态的严重性。到1953年,美国农业部将野葛移出《农业保育计划》所允许使用的地被植物名录;1970 年,野葛被美国农业部认定为“普通杂草”;直到 1997 年,在积累半个世纪的大量证据后,野葛才终于被列入《联邦有害杂草法》中的“有害杂草”。
现今,美国政府已将其列为入侵物种(McDonald 等,2009),葛对美国当地的环境、生态以及经济都有很多负面影响。Bentley等(2016)从87个种群中筛选了1747个个体,其中有15个微卫星标记和一个789 bp叶绿体区域,研究认为,北美分布的葛根(Pueraria montana var. lobata)高度克隆,几乎没有遗传上不同的谱系。Alyssa 等(2022)还提出了入侵美国俄克拉荷马州(Oklahoma)的葛根的防治对策。
科学应对
如何看待这一复杂严峻的生态事件。
杨秋萍(2019)指出,(美国)艾罗弗雷德 • W • 克罗斯比(Crosby,A.W.) 所著《生态扩张主义》一书,关于“杂草”的认识十分精彩。他认为:“杂草并不是种、属或科意义上的—个科学术语,其流行的定义是变化多端的。”在该书中,作者揭示了黑麦和燕麦曾经是杂草,而现在则是作物。这就说明“杂草”是相对的,曾经的杂草会变成作物,作物也可能会退变为杂草。克罗斯比的这一认识,使作者对葛类作物的兴衰史有了全新的认识,葛因生态类型、时间、空间、民族文化的不同会呈现出不同的文化定位差异,这是人类与作物的制衡互动过程所派生的结果。该书对葛类作物的兴盛探讨、以及对葛类作物的认识定位具有重要的启迪价值。
葛藤既是一种有用的植物, 同时又可能成为一种严重的杂草或者入侵物种。
作为藤本植物,葛的适应性极强,喜欢生长在海拔1700米以下,土层深厚疏松的沙壤土上。而这恰好与美国的自然环境相符,所以进入美国的葛可谓如鱼得水,很快占据了大片森林、草原。对于这种状况,美国人一开始还是很高兴的,因为葛的用途非常广泛。葛花可以观赏或做园艺,葛叶和根可以喂给牛羊做饲料,发展畜牧业。在美国人的放任下,葛开始进一步泛滥。大面积侵占农田,甚至还有不少葛爬上了公路、铁轨和电缆,为此电力部门每年要花150万美元来修复电缆。到了1954年,葛的危害愈演愈烈,联邦农业部将葛从推荐名单上去掉,部分州将种植葛列为违法行为。但此时葛已经蔓延到了美国大部分地区,生长范围达3万平方公里。
比较中美两国。首先美国的自然环境和气候更适合葛生长。美国土地平原多,又有葛喜欢的沙质土壤,所以葛在美国的生长更加迅猛。而相比之下,中国的自然环境没有美国那么优越。其次是美国缺乏葛的天敌。在中国葛的天敌多达60种,其中真菌有12种,昆虫为48种。这些天敌制约了葛的生长,使葛不会轻易泛滥。
最后也是最重要的,中国人喜欢吃葛根和葛根制品。擅长靠山吃山、靠水吃水的中国先人很早便发现了葛是藏于地下的宝藏。古人会采挖葛根,用和对待芋头类似的方式将葛根蒸、煮后食用,又或者晾晒、磨成粉后作为杂粮。作为药食同源的良好滋补品,葛根在中国的市场需求十分庞大。野生的葛根不够吃,还要通过人工种植来满足市场需求。美国人基本不会吃葛根。
以上3点也许是中国葛根和美国葛根命运不同的根本原因。
徐德光(1982)早就以《“绿魔”,还是“绿膜”?》为题,提出了对葛根作为入侵植物的辩证思考。作者认为,第一,葛藤并不是危害作乱的“绿魔”,它不过是一种豆科植物,通常附地蔓延,密着叶,深窜根,既披披拂拂,遮风挡雨,又钻钻营营,透底入里。因而既保护土表,又改良土体。从这个意义上说,葛藤倒是不须工业制造的天然“绿膜”,宿根性强,再生量大,功效期长。第二,对于某些屡遭冲刷剥削的“劫地”,如果遽然植树造林,往往植树难成树,造林不成林,等于虚投物资,白费光阴,或者事倍功半,患自为患。葛藤是有名的先锋植物之一,不如先让它去救护一番,过几年再植树造林。作者认为,大自然要合理改造,大农业要统筹规划,务须大力整治水土资源,发展绿色能源。加速植被建设,防止水土流失与生态失调。植树造林种草既是当务之急,又是长久之计。不妨多多着眼于葛藤等传统植物,就地取材,适地推广。
祸兮福兮,葛在美国的经历耐人寻味、一言难尽。
葛根在美国分布(图中空白指尚未报告,绿色为已有报告)(Joseph 等,2019)

美国田纳西州一处被野葛藤完全覆盖的山丘(图片来源:Katie Ashdown)
参考文献
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